KR100524047B1 - 스큐 검출기능을 구비한 프린터 및 그 제어방법 - Google Patents

스큐 검출기능을 구비한 프린터 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

스큐 검출기능을 구비한 프린터 및 그 제어방법이 개시된다. 본 발명에 따른 스큐 검출기능을 구비한 프린터는, 픽업롤러에 의해 픽업된 기록용지를 이송하는 이송롤러와, 이송롤러에 의해 이송되는 기록용지의 선단 및 말단 각각에 대한 좌측 및 우측에지를 검출하는 에지검출부와, 에지검출부에 의해 검출된 에지정보를 이용하여 기록용지의 비틀어짐 정도를 산출하는 스큐량 산출부와, 스큐량에 대응되는 보정값이 저장된 저장부, 스큐량 산출부에 의해 산출된 스큐량과 목표 스큐량의 차이값인 스큐량 오차를 연산하여 보상하는 보상부, 및 에지검출부로부터 기록용지의 선단 및 말단에 대한 에지검출결과신호가 수신되면 검출된 에지정보를 기초로 스큐량을 산출하도록 스큐량 산출부를 제어하고, 보상부에 의해 보상된 스큐량에 대응하여 저장부에 저장된 보정값에 따라 픽업롤러 및 이송롤러의 구동을 제어하여 기록용지 픽업시 발생되는 스큐량이 보정되도록 처리하는 제어부를 구비한다. 이에 의해, 용지의 선단을 정렬시킬 수 있어 인쇄품질을 향상시킬 수 있다.

Description

스큐 검출기능을 구비한 프린터 및 그 제어방법{Printer having a detecting function of skew and control method thereof}
본 발명은 스큐(skew) 검출기능을 구비한 프린터 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 급지카세트에 적재된 용지 급지시 용지가 비스듬히 급지되는 스큐 현상을 검출 및 보정할 수 있는 프린터 및 그 제어방법에 관한 것이다.
통상 프린터는 인쇄엔진의 인쇄방식에 따라 잉크젯 프린터 및 레이저 프린터로 구분되며, 이러한 프린터는 급지카세트에 적재된 용지를 프린터 본체내로 이송시키기 위한 급지장치를 구비하고 있다.
도 1은 종래 잉크젯 프린터를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 잉크젯 프린터는 기록용지(P)가 적재된 급지카세트(10)와, 급지카세트(10)에 적재된 기록용지(P)를 프린터 내부로 공급하는 픽업롤러(20), 픽업롤러(20)에 의해 픽업된 기록용지(P)를 이송하는 용지이송부(30), 용지이송부(30)에 의해 이송되는 기록용지(P)에 인쇄작업을 수행하는 인쇄부(40) 및 인쇄가 완료된 기록용지(P)를 기기 외부로 배출하는 배지장치(50)를 구비한다.
상기와 같은 구성을 갖는 잉크젯 프린터의 동작을 살펴보면, 급지카세트(10)에 적재된 기록용지(P)는 픽업롤러(20)에 의해 픽업되어 용지이송부(30)로 공급된다. 용지이송부(30)로 공급되는 기록용지(P)는 이송롤러(31)와 프릭션롤러(32)의 회전에 의해 설정된 용지이송경로를 따라 인쇄부(40)로 이송된다.
용지이송부(30)에 의해 이송되는 기록용지(P)가 인쇄부(40)로 진입되면, 인쇄부(40)는 잉크를 분사하는 노즐이 구비된 잉크카트리지를 장착한 캐리지(carriage)를 좌, 우 이동하면서 이송되는 기록용지(P)에 잉크를 토출하여 인쇄작업을 수행한다. 인쇄부(40)에 의해 인쇄된 용지는 배지장치(50)를 통해 외부로 배출된다.
상기와 같은 일련의 과정을 통해 인쇄작업이 수행되는데, 픽업롤러(20)에 의해 급지카세트(10)에 적재된 기록용지(P) 픽업시 기록용지(P)가 비스듬히 픽업되는 스큐현상이 발생된다. 픽업롤러(20)에 의해 비스듬히 픽업된 용지가 그대로 인쇄부(40)로 진입되면 용지의 선단이 정렬되지 않은 상태에서 인쇄작업이 수행되기 때문에 인쇄품질이 저하되는 문제점이 발생하였다.
종래에는, 상기와 같은 스큐현상을 보정하기 위해 픽업롤러(20)에 의해 픽업된 기록용지(P)가 이송롤러(31)와 프릭션롤러(32) 사이에 진입되는 시점에 맞춰 기 설정된 보정량으로 이송롤러(31) 및 픽업롤러(20)의 구동을 제어하였다. 보다 자세히 설명하면, 기 설정된 보정량 만큼 이송롤러(31)를 역회전시켜 기록용지(P)가 더이상 용지이송방향으로 이송되지 않도록 한 상태에서 픽업롤러(20)를 설정된 회전량 만큼 회전시켜 기록용지(P)의 선단을 정렬시켰다. 그리고 일정시간 경과 후 이송롤러(31)를 정회전 시켜 기록용지(P)가 이송되도록 하고 있다.
그러나, 종래와 같이 용지 픽업시 발생되는 스큐량에 관계없이 기 설정된 보정량으로 이송롤러(31) 및 픽업롤러(20)의 구동을 제어하는 경우, 기록용지(P)의 선단을 정확히 정렬시키지 못하게 되는 문제점이 발생한다. 이는 기록용지(P)의 재질 또는 두께에 따라 용지 픽업시 발생되는 스큐량이 다르게 나타날 수 있기 때문이다. 또한, 이송롤러(31)나 픽업롤러(20)의 마모나 용지의 미끄러짐 현상으로 인해 용지 픽업시 발생되는 스큐량의 편차가 큰 경우 처음 설정된 보정량으로 용지 픽업시 발생된 스큐 현상을 보정할 수 없게된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 용지 픽업시 발생되는 스큐량을 검출하고, 검출된 스큐량에 따라 이송롤러 및 픽업롤러의 구동을 적응적으로 제어하여 용지의 선단을 정렬시켜 인쇄품질을 향상시킬 수 있는 스큐 검출기능을 구비한 프린터 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 스큐 검출기능을 구비한 프린터는, 픽업롤러에 의해 픽업된 기록용지를 이송하는 이송롤러와, 이송롤러에 의해 이송되는 기록용지의 선단 및 말단 각각에 대한 좌측 및 우측에지를 검출하는 에지검출부와, 에지검출부에 의해 검출된 에지정보를 이용하여 기록용지의 비틀어짐 정도를 산출하는 스큐량 산출부와, 스큐량에 대응되는 보정값이 저장된 저장부, 스큐량 산출부에 의해 산출된 스큐량과 목표 스큐량의 차이값인 스큐량 오차를 연산하여 보상하는 보상부, 및 에지검출부로부터 기록용지의 선단 및 말단에 대한 에지검출결과신호가 수신되면 검출된 에지정보를 기초로 스큐량을 산출하도록 스큐량 산출부를 제어하고, 보상부에 의해 보상된 스큐량에 대응하여 저장부에 저장된 보정값에 따라 픽업롤러 및 이송롤러의 구동을 제어하여 기록용지 픽업시 발생되는 스큐량이 보정되도록 처리하는 제어부를 구비한다.
바람직하게, 보상부는 스큐량 산출부에 의해 산출된 스큐량과 목표 스큐량의 차이값인 스큐량 오차를 연산하는 오차 연산부, 및 연산된 스큐량 오차를 보상하기 위해 비례, 적분 및 미분동작을 수행하는 PID 제어기를 더 구비할 수 있다.
또한 바람직하게, 제어부는 오차 연산부 및 PID 제어기에 의해 보상된 스큐량에 대응하여 저장부에 저장된 보정값에 따라 기록용지 픽업시 발생되는 스큐현상이 보정되도록 처리할 수 있다.
한편, 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 스큐 검출기능을 구비한 프린터의 제어방법은, 픽업롤러에 의해 픽업되어 이송롤러에 의해 이송되는 기록용지의 선단 및 말단 각각에 대한 좌측 및 우측에지를 검출하는 단계와, 엔지검출센서에 의해 검출된 에지정보를 이용하여 기록용지의 비틀어짐 정도를 나타내는 스큐량을 산출하는 단계, 산출된 스큐량에 기초하여 보상된 스큐량을 출력하는 단계, 및 산출된 스큐량에 대응하여 기 저장된 보정값에 따라 픽업롤러 및 이송롤러의 구동을 제어하여 기록용지 픽업시 발생되는 스큐현상을 보정하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 보상된 스큐량을 출력하는 단계는, 산출된 스큐량과 목표 스큐량의 차이값인 스큐량 오차를 연산하는 단계 및 연상된 스큐량 오차에 대한 보상을 수행하여 보상된 스큐량을 출력하는 단계를 더 포함한다.
또한 바람직하게, 스큐량 보정단계는, 보상된 스큐량에 대응하여 기 저장된 보정값에 따라 픽업롤러 및 이송롤러의 구동을 제어하여 기록용지 픽업시 발생되는 스큐현상을 보정한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 프린터에 대한 블록도 이다.
도 2를 참조하면, 잉크젯 프린터(100)는 조작패널(operating panel)(110), 저장부(120), 에지검출부(130), 스큐량 산출부(140), 보상부(150), 모터구동부(160), 헤드구동부(170) 및 제어부(190)를 구비한다.
조작패널(110)은 잉크젯 프린터(100)에서 지원되는 각종 기능을 선택 또는 설정할 수 있는 다수의 기능키가 마련된 입력부(미도시)와 제어부(190)의 제어에 따라 잉크젯 프린터(100)의 동작상태를 표시하는 표시부(미도시)로 구성된다.
저장부(120)는 잉크젯 프린터(100)의 기능을 구현하는 데 필요한 각종 제어프로그램이 저장되는 ROM과 같은 비휘발성 메모리와, 제어부(190)의 프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 임시 저장하는 DRAM과 같은 휘발성 메모리를 구비한다. 본 실시예에 따른 저장부(120)에는 픽업롤러에 의해 용지가 비스듬히 픽업되는 정도를 나타내는 스큐(skew)량에 대응되는 보정값 정보가 룩업테이블(look-up table : LUT) 형태로 기록되어 있다. 여기서, 보정값은 용지 픽업시 발생되는 스큐량을 보정하기 위해 이송롤러(31) 및 픽업롤러(20)의 구동을 제어하기 위한 제어값 이다.
에지검출부(130)는 기록용지(P)의 선단 및 말단 각각에 대한 좌측 및 우측 에지를 검출한다. 에지검출부(130)는 소정의 광을 조사하는 발광부와 투과되는 광을 수광하는 수광부로 구성되며, 기록용지(P)의 광레벨을 검출하여 기록용지(P)의 선단 및 말단 각각에 대한 좌측 및 우측에지를 검출한다.
보다 자세히 설명하면, 에지검출부(130)는 기록용지(P)에 소정의 광을 조사하고, 기록용지(P)로부터 반사되는 광을 수광 받아 기록용지(P)의 광레벨을 검출한다. 즉, 에지검출부(130)는 기록용지(P)가 위치한 부분의 광레벨과 기록용지(P)가 없는 부분의 광레벨의 차이를 이용하여 기록용지(P)의 선단 및 말단 각각에 대한 좌측 및 우측에지를 검출한다. 에지검출부(130)는 기록용지(P)의 선단 및 말단 각각에 대한 좌측 및 우측에지 검출결과신호를 제어부(190)로 전송한다. 본 실시예에 따른 에지검출부(130)는 기록용지(P)의 에지를 검출하기 위한 에지검출센서로서, 별도의 에지검출센서를 구비하거나, 또는 프린팅 편차에 따른 수직/수평 얼라인먼트를 보정하기 위해 인쇄헤드가 장착되는 캐리지(carriage)의 일측에 설치되어 인쇄패턴(pattern)을 검출하는 얼라인먼트 센서를 이용하여 기록용지(P)의 에지를 검출할 수 있다.
스큐량 산출부(140)는 제어부(190)의 제어에 따라 에지검출부(130)에 의해 검출된 기록용지(P)의 선단 및 말단 각각에 대한 좌측 및 우측에지에 대응되는 정보를 이용하여 기록용지(P)의 비틀어짐 정보를 나타내는 스큐량을 산출한다. 여기서 기록용지(P)의 선단 및 말단 각각에 대한 좌측 및 우측에지에 대응되는 정보는 각각의 상기 좌측 및 우측에지가 검출될 때 캐리지의 위치정보를 의미한다. 따라서, 스큐량 산출부(140)는 각각의 좌측 및 우측에지에 대응되는 캐리지의 위치정보를 기초로 스큐량을 산출한다.
보상부(150)는 제어부(190)의 제어에 따라 현재 스큐량과 목표 스큐량의 차이값인 스큐량 오차를 연산하고, 연산된 스큐량 오차에 대한 보상을 수행한다. 보상부(150)는 스큐량 산출부(140)에 의해 산출된 스큐량과 목표 스큐량의 차이값인 스큐량 오차를 연산하는 오차 연산부(152) 및 오차 연산부(152)에서 연산된 스큐량 오차를 보상하기 위해 비례-적분-미분을 수행하는 PID(Proportional, Integral, Differential) 제어기(154)를 구비한다. 보상부(150)는 보상된 스큐량 정보를 제어부(190)로 전송한다. 여기서, 목표 스큐량은 스큐량값이 제로(0)인 값을 의미한다.
모터구동부(160)는 제어부(190)의 제어에 따라 픽업롤러 및 이송롤러를 구동하기 위한 용지 이송모터(Line Feed Motor) 및 인쇄헤드(180)가 장착된 캐리지(carriage)를 이송하는 캐리지 이송모터를 구동한다.
헤드구동부(170)는 인쇄헤드(180)를 구동시켜 인쇄헤드(180)에 마련된 노즐을 통해 잉크를 분사시켜 기록용지(P)에 화상을 기록한다. 인쇄헤드(180)는 다수의 노즐이 배열된 기록헤드로서 헤드구동부(170)에 의해 구동된다.
제어부(190)는 저장부(120)에 저장된 제어프로그램에 따라 잉크젯 프린터(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 본 실시예에서는 용지 픽업시 발생되는 스큐량 검출 및 스큐량 보정과 관련된 제어부(190)의 동작에 대해서만 설명한다.
제어부(190)는 에지검출부(130)로부터 에지검출결과신호가 수신되면 상기 에지검출결과신호를 기초로 스큐량을 산출하도록 스큐량 산출부(140)를 제어한다. 스큐량 산출부(140)에 의해 스큐량이 산출되면, 제어부(190)는 저장부(120)로부터 산출된 스큐량에 대응되는 보정값을 독출한다. 제어부(190)는 독출한 보정값만큼 픽업롤러 및 이송롤러가 구동되도록 모터구동부(160)를 제어한다. 이송롤러(31)는 모터구동부(160)의 제어에 따라 보정값에 대응하여 소정횟수 또는 소정시간 역회전하며, 픽업롤러(20)는 모터구동부(160)의 구동에 따라 소정횟수 또는 소정시간 정회전한다.
또한, 제어부(190)는 스큐량 산출부(140)에 의해 산출된 스큐량에 오차가 발생되는 것을 감안하여 오차를 보상하도록 보상부(150)를 제어한다. 보상부(150)에 의해 스큐량 오차에 대한 보상이 완료되면, 제어부(190)는 보상부(150)에 의해 보상된 스큐량에 대응하는 보정값으로 이송롤러 및 픽업롤러의 구동을 제어한다. 즉, 제어부(190)는 저장부(120)로부터 보상부(150)에 의해 보상된 스큐량에 대응되는 보정값을 독출하고, 독출한 보정값만큼 이송롤러 및 픽업롤러가 구동되도록 모터구동부(160)를 제어한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스큐 검출기능을 구비한 잉크젯 프린터의 제어방법을 도 3을 참조하여 설명한다.
먼저, 인쇄명령에 대응하여 픽업롤러에 의해 급지카세트에 적재된 기록용지가 픽업되면, 픽업된 기록용지(P)를 설정된 용지이송경로를 따라 이송시킨다(S200). 이송롤러에 의해 이송되는 기록용지(P)가 인쇄영역에 진입되면, 에지검출부(130)는 기록용지(P)가 위치한 부분의 광레벨과 기록용지(P)가 위치하지 않은 부분의 광레벨의 차이를 이용하여 기록용지(P)의 선단 및 말단 각각에 대한 좌측에지 및 우측에지를 검출한다(S210).
에지검출부(130)로부터 에지검출결과신호가 수신되면, 제어부(190)는 에지검출부(130)에 의해 검출된 기록용지(P)의 선단 및 말단 각각에 대한 좌측에지 및 우측에지에 대응되는 정보를 기초로 스큐량을 산출하도록 스큐량 산출부를 제어한다(S220). 스큐량 산출부(140)는 제어부(190)의 제어에 따라 에지검출부(130)에 의해 검출된 좌측 및 우측에지 정보에 대응되는 캐리지의 위치정보를 이용하여 스큐량을 산출한다.
스큐량 산출부(140)에 의해 용지 픽업시 발생된 스큐량이 산출되면, 제어부(190)는 산출된 스큐량에 대한 오차를 보상하도록 보상부를 제어한다. 오차 연산부(152)는 제어부(190)의 제어에 따라 스큐량 산출부(140)에 의해 산출된 스큐량과 목표 스큐량의 차이값인 스큐량 오차를 연산한다(S230). 오차 연산부(152)에 의해 스큐량 오차가 연산되면, PID 제어기(154)에서는 스큐량 오차를 이용하여 비례-적분-미분을 수행하여 보상된 스큐량을 산출한다(S240).
PID 제어기(154)에 의해 보상된 스큐량이 산출되면, 제어부(190)는 저장부(120)로부터 보상부(150)에 의해 보상된 스큐량에 대응되는 보정값을 독출하고, 독출한 보정값에 대응하여 이송롤러 및 픽업롤러가 구동되도록 모터구동부(160)를 제어한다(S250).
따라서, 항상 기록용지(P)의 선단을 정렬시킬 수 있으며, 기록용지(P)의 선단이 정렬된 상태로 인쇄장치로 이송되므로 인쇄 품질을 향상시킬 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스큐 검출기능을 구비한 프린터 및 그 제어방법에 의하면, 인쇄작업을 수행할 때마다 용지 픽업시 발생되는 스큐량을 검출하고, 검출된 스큐량에 따라 기 저장된 다수의 보정값을 적응적으로 선택하여 보정함으로써 항상 기록용지의 선단을 정렬시킬 수 있어 인쇄품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 잉크젯 프린터를 개략적으로 도시한 단면도,
도 2은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스큐 검출기능을 구비한 잉크젯 프린터에 대한 블록도, 그리고,
도 3은 도 2에 도시된 잉크젯 프린터의 제어방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 잉크젯 프린터 120 : 저장부
130 : 에지검출부 140 : 스큐량 산출부
150 : 보상부 160 : 모터구동부
170 : 헤드구동부 190 : 제어부

Claims (6)

  1. 픽업롤러에 의해 픽업된 기록용지를 이송하는 이송롤러;
    상기 이송롤러에 의해 이송되는 상기 기록용지의 선단 및 말단 각각에 대한 좌측 및 우측에지를 검출하는 에지검출부;
    상기 에지검출부에 의해 검출된 상기 에지정보를 이용하여 상기 기록용지의 비틀어짐 정도를 산출하는 스큐량 산출부;
    스큐량에 대응되는 보정값이 저장된 저장부;
    상기 스큐량 산출부에 의해 산출된 스큐량과 목표 스큐량의 차이값인 스큐량 오차를 연산하여 보상하는 보상부; 및
    상기 에지검출부로부터 상기 기록용지의 선단 및 말단에 대한 에지검출결과신호가 수신되면 검출된 상기 에지정보를 기초로 상기 스큐량을 산출하도록 상기 스큐량 산출부를 제어하고, 상기 보상부에 의해 보상된 스큐량에 대응하여 상기 저장부에 저장된 보정값에 따라 상기 픽업롤러 및 상기 이송롤러의 구동을 제어하여 기록용지 픽업시 발생되는 스큐량이 보정되도록 처리하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스큐 검출기능을 구비한 프린터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보상부는,
    상기 스큐량 산출부에 의해 산출된 상기 스큐량과 목표 스큐량의 차이값인 스큐량 오차를 연산하는 오차 연산부; 및
    상기 연산된 스큐량 오차를 보상하기 위해 비례, 적분 및 미분동작을 수행하는 PID 제어기; 포함하는 것을 특징으로 하는 스큐 검출기능을 구비한 프린터.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 오차 연산부 및 상기 PID 제어기에 의해 보상된 스큐량에 대응하여 상기 저장부에 저장된 보정값에 따라 상기 기록용지 픽업시 발생되는 스큐현상이 보정되도록 처리하는 것을 특징으로 하는 스큐 검출기능을 구비한 프린터.
  4. 픽업롤러에 의해 픽업되어 이송롤러에 의해 이송되는 기록용지의 선단 및 말단 각각에 대한 좌측 및 우측에지를 검출하는 단계;
    상기 에지검출센서에 의해 검출된 에지정보를 이용하여 상기 기록용지의 비틀어짐 정도를 나타내는 스큐량을 산출하는 단계;
    상기 산출된 스큐량에 기초하여 보상된 스큐량을 출력하는 단계; 및
    산출된 스큐량에 대응하여 기 저장된 보정값에 따라 상기 픽업롤러 및 상기 이송롤러의 구동을 제어하여 기록용지 픽업시 발생되는 스큐량을 보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스큐 검출기능을 구비한 프린터의 제어방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 보상된 스큐량을 출력하는 단계는,
    산출된 상기 스큐량과 목표 스큐량의 차이값인 스큐량 오차를 연산하는 단계; 및
    상기 연상된 스큐량 오차에 대한 보상을 수행하여 보상된 스큐량을 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스큐 검출기능을 구비한 프린터의 제어방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 스큐량 보정단계는, 상기 보상된 스큐량에 대응하여 기 저장된 보정값에 따라 상기 픽업롤러 및 상기 이송롤러의 구동을 제어하여 기록용지 픽업시 발생되는 스큐현상을 보정하는 것을 특징으로 하는 스큐 검출기능을 구비한 프린터의 제어방법.
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